teknik elektronika · web viewtempat yang diukur temperatur dalam derajat celsius analog digital...

Teknik Elektronika

Kegiatan Belajar 8

VOLT METER

1. Tujuan Khusus PembelajaranPeserta harus dapat:

1. Menghitung tahanan dalam meter.

2. Menentukan besarnya nilai kepekaan Volt meter.

3. Menentukan besarnya tahanan seri untuk setiap perluasan batas ukur Volt

meter.

2. Waktu 90 Menit

3. Alat dan Bahan

Volt Meter

Chart

Keselamatan KerjaBerhati-hatilah dengan alat ukur dalam menggunakannya agar tidak lekas rusak !!!

Informasi

4. Materi4.1 VOLT METER

Pada bab pembahasan Volt meter, tidak terlepas dari amper meter, karena

pada dasarnya volt meter adalah amper meter yaitu pengukur arus yang dengan

menambahkan Rseri akan dapat dipergunakan untuk mengukur tegangan.

Meter yang di gunakan di bawah ini adalah Amper meter dapat di operasikan

dengan 0 - 1 mA kumparan putar. Dengan tahanan meter RM = 100 . Pada saat

penunjukan skala penuh.

Dari gambar dibawah dapat dibuat persamaan sebagai berikut :

UM = IM RM = 0,001 x 100 = 0,1 Volt

Menggunakan Alat ukur Listrik dan Elektronika 53

Teknik Elektronika

Rm = 100

Gambar 1Amper meter kumparan putar

Bila kita ingin menambahkan resistor dengan menghubungkan seri dengan

tahanan dalam maka perlu di pertahankan arus maksimum tetap 1 mA ( untuk

penunjukan skala penuh ) . Untuk dapat mengukur tegangan 10 Volt dengan arus 1

mA dapat menggunakan rangkaian berikut

R = EI = 10

0,001 = 10.000

Jadi kita memerlukan tahanan seri sebesar RS = 10000 - 100 =9900

Rangkaian dapat kita lihat pada gambar di bawah ini

Rs=9900

TerminalUkur

0 - 1 mARm = 100

Gambar 2 Volt meter untuk 0 – 10 volt

Penambahan resistor seri ini merupakan cara untuk menambah kemampuan

(memperluas) batas ukur, ini di sebut Tahanan Penggali.

Dengan menambah Resistor seri ini, maka rangkaian dapat mengukur tegangan

bervariasi dari 0 - 10 Volt.

4.1.1 Kepekaan Volt - MeterKepekaan dari pengukur tegangan ( Volt meter ) di nyatakan dengan OHM / Volt

dari setiap perluasan batas ukur .


Teknik Elektronika

Pada contoh gambar ( 2 ) kepekaan alat ukur dapat di ketahui dengan membagi

jumlah tabel tahanan dengan perluasan tegangan.

Untuk batas ukur 0 - 100 V, tahanan R = 100.000 , maka :

Kepekaan Volt meter = 100.000100 = 1000 / V

Untuk batas ukur 0 - 10 V, tahanan R = 10000, maka :

Kepekaan Volt meter = 10.00010 = 1000 / V

Jadi kepekaan dari meter 0 - 1 mA di gunakan untuk segala perluasan batas ukur

tetap = 1000 /V.

4.1.2 Pengaruh Kepekaan Volt - MeterSebuah meter dengan kepekaan 1000 /V, berapakah tegangan drop pada R1

yang sebenarnya? Dengan membandingkan pembacaan meter dapat kita cari

dengan cara sebagai berikut :

Vm

R1=80k R2=20k

0 - 100VU=10

0V

Gambar 3

Penyelesaian

Tahanan total seri sebelum Volt meter di hubungkan adalah

Rt1 = R1 + R2 = 80.000 + 20.000 = 1 x 105

I = UR

= 100

1 x 10 = 100 x 10 = 0,001 A

t5

-5

Tegangan sebenarnya pada R1 adalah

Pada saat Volt meter di hubungkan dengan R1 maka tahanan total Rp = R1 // Rm

Rp = 80000 x 10000080000 100000 = 44,444


Teknik Elektronika

Jadi resistansi total rangkaian adalah

R = Rp + R = 44,444 + 20000 = 64,444

I = UR = 100

64,444 = 0,00155 At1 2

1t1

Maka pembacaan pengukuran drop tegangan R1 akan menjadi :

Vp = I1 Rp = 0,00155 x 44,444 = 68,88 Volt

Pada contoh di atas bila kepekaan meter sebesar 10000 /V maka tegangan ukur

R1 = 68,88 dan tegangan sebenarnya = 80 Volt tetapi bila menggunakan

kepekaan 20000 /V maka tegangan ukur R1 = 79,36 V dan tegangan

sebenarnya = 80 Volt

Jadi kesimpulannya adalah semakin besar nilai kepekaan Volt meter semakin

mendekati kebenaran besar tegangan yang di ukur .


Teknik Elektronika

5. Lembar Latihan1. Apakah fungsi Volt meter?

2. Bagaimana cara mengukur tegangan beban? Jelaskan !

3. Bila meter 0 - 1 mA mempunyai tahanan Rm = 100 untuk penunjukan skala

penuh maka hitung besarnya RS ( Tahanan Seri ) yang di perlukan bila

tegangan yang akan di ukur sebesar 0 - 100 Volt !

4. Mengapa kepekaan meter merupakan hal yang penting diperhatikan ?

5. Dinyatakan dalam orde apa kepekaan volt meter?


Teknik Elektronika

6. Jawaban1. Untuk mengukur besar suatu tegangan

2. Dengan cara menghubung paralel Volt meter dengan beban

3.

R = E1

= 100

0,001 = 100000

RS = R - Rm = 100000 - 100 = 99.900

maka

4. Karena ketepatan hasil pengukuran sangat di pengaruhi oleh besarnya nilai

kepekaan meter

5. Kepekaan di nyatakan dalam orde OHM / Volt dan contohnya 10000 / Volt


Teknik Elektronika

Kegiatan Belajar 9

AMPER METER


1. Menunjukkan cara pengoperasian Amper meter.

2. Menjelaskan cara memperluas batas ukur.

3. Mengukur arus DC dengan menggunakan Amper meter.

2. Waktu 90 Menit

3. Alat dan BahanVolt Meter

Chart

Lembar Informasi

Keselamatan KerjaBerhati-hatilah dengan alat ukur dalam menggunakannya agar tidak lekas rusak !!!

4. Materi4.1 DASAR METER ARUS DC

Kebanyakan meter DC yang di gunakan untuk pengukuran menggunakan

( D’ Arsonval meter movement ) . Type ini memiliki magnit permanen ( tetap ) dan

kumparan putar meter ini terdiri dari gulungan gulungan kawat yang disokong

dengan penguat batu permata dan berada diantara ujung-ujung magnit tetap .

Arus yang mengalir melalui gulungan gerak akan menyebabkan timbul

medan magnit pada kawat gulungan ada magnit yang polaritas kutubnya sama

polaritasnya ujung-ujung magnit tetap maka akan terjadi tolak menolak.

Peristiwa ini akan menyebabkan Coil ( gulungan ) akan bergerak ( atau

terjadi penyimpanagan jarum yang di pasang pada pucuk kumparan putar pada

papan skala )

D ’ Arsonval moving coil meter dapat di lihat pada GAMBAR berikut


Teknik Elektronika

D’Arsonval Moving Coil MeterGambar 1

D ‘ Arsonval meter banyak dijual dipasaran mulai dari kemampuan arus 0 - 10 A

sampai dengan 0 - 5 mA untuk penunjukkan skala penuh.

Untuk pengukuran arus yang lebih besar dapat digunakan dengan cara memasang

tahanan yang di paralel dengan Amper meter. Tahanan paralel tersebut sering

disebut R Shunt

4.2 PERLUASAN BATAS UKUR PENGUKURAN ARUSSebagai Contoh :

Suatu Amper meter 0 - 1 mA mempunyai resistansi dalam Rm = 100 . Rumus

Ohm dapat dipakai untuk menghitung berapa tegangan yang dibutuhkan untuk

penunjukkan jarum penuh. Arus yang mengalir untuk penunjukkan skala penuh

adalah

E = I R = 0,001 x 100 = 0,1 VoltM M M

Skema dari meter yang di paralel dengan tahanan di perlihatkan pada gambar di

bawah ini


Teknik Elektronika

Guna mengukur arus DC yang besarnya maksimum 10 mA . Berapa besarnya R

Shunt dapat dicari dengan langkah-langkah berikut : = I - I OR I = 10 - 1 = 9 mA

U = U = 0,1 Volt

maka R = V

I =

0,1 Volt

9 x 10 = 0,011 x 10 = 11

T M S

M S

SS

S-3

3

IS

Untuk meter 1 -100 A dengan tahanan dalam 1000 bila dibutuhkan untuk

mengukur arus DC sebesar 0 -10 A maka di butuhkan R Shunt = 0,010

Cara penggunaan alat ukur Amper meter adalah sebagai berikut :

Amper meter harus selalu di pasang seri dengan beban.

Polaritas Amper meter tidak boleh terbalik.


Teknik Elektronika

5. Latihan1. Apa fungsi dari Amper meter itu ?

2. Bagaimana cara mengoperasikan memasang Amper meter terhadap beban ?

3. Jenis meter apa yang umum di gunakan untuk alat ukur ?

4. Bagaimana cara memperluas batas pengukuran dari pengukur arus ?

5. Hitung Resistor Shunt ( Paralel ) yang di butuhkan untuk memperluas batas ukur

Arus DC dari 0 - 10 Amper bila meter yang di gunakan adalah 0 - 1 mA

dengan tahanan dalam RM = 200 !


Teknik Elektronika

6. Jawaban1. Amper meter berfungsi untuk mengukur arus listrik yang mengalir pada

suatu beban.

2. Dengan cara menghubung seri dengan beban.

3. D ‘ Arsonval meter.

4. Dengan cara memparalel meter dengan tahanan yang nilainya lebih kecil

dari nilai tahanan dalam

5.

UM = IM RM = 100 x 10-6 x 1000 = 0,1 V

IS = IT - IM = 10 - 100 x 10-6

= 10 - 0,0001 = 9,999 A

RS = US - UM

IS =

0,1

9,999 = 0,010 W


Teknik Elektronika

7. Lampiran


Teknik Elektronika

Kegiatan belajar 10

1. Tujuan Instruksional KhususPeserta harus dapat:

1. Merangkai watt meter 1 fase untuk mengukur daya lampu pijar, lampu TL,

lampu SL dan hair dryer.

2. Merangkai watt meter 3 fase untuk mengukur daya motor AC 3 fase.

3. Mengukur daya nyata dan daya buta, dari suatu beban lampu pijar, TL dan

Hair dryer.

2. Waktu 270 menit

3. Alat Bantu/PersiapanGambar rangkaian percobaan untuk pengukuran daya 1 fase.

Gambar rangkaian percobaan untuk pengukuran daya 3 fase beban seimbang.

Watt meter Lucas Nulle dan Wattavi.

Bahan:

Lampu pijar Philip 100 w 3 buah

Lampu TL 20 watt Philip 3 buah

Lampu SL Simatic Philip 9 w 3 buah

Hair dryer. Hori HD 350 200-240 V, 50-60 Hz 1 buah

Motor AC 3 fase Lucas Nulle SC 26 62-3 H VDE 0530 1 buah

Keselamatan KerjaHati-hati dalam menggunakan batas ukur arus, tegangan pada alat ukur.

Jangan sampai salah menggunakan kumparan arus dengan tegangan pada watt

meter wattavi.

Jangan memasukkan sumber pada rangkaian sebelum mendapat persetujuan dari

Instruktur.


Teknik Elektronika

4. Langkah Kerja4.A. Percobaan I 1. Siapkan alat dan bahan.

2. Teliti/cek alat dan bahan.

3. Rangkailah alat dan bahan seperti gambar 1.

4. Jika sudah selesai praktek kembalikan alat dan bahan ketempat semula.

T L 2 0 W S L 9 WP J 1 0 0 W

Gambar. Pengukuran Daya 1 fase

Cara Kerja/Petunjuk1. Percobaan pertama beban yang dipergunakan adalah lampu pijar 100 watt.

2. Jika rangkaian sudah disetujui instruktur hidupkan sumber dan catat data

pengukuran pada tabel I.

a. Daya nyata diukur dengan posisi selektor jenis daya yang diukur, pada

posisi P.

b. Daya buta diukur dengan posisi selektor jenis daya yang diukur, pada

posisi Q.

3. Matikan sumber dan gantilah beban dengan lampu TL 20 w.

4. Hidupkan sumber dan catat harga pengukuran pada tabel data I sebagaimana

Petunjuk Kerja 2a dan b.

5. Matikan sumber dan gantikan beban dengan lampu SL 9 W.


petunjuk kerja 2.a dan 2.b.

7. Matikan sumber dan gantilah beban dengan Hair Dryer.


Teknik Elektronika


Petunjuk Kerja 2.a dan 2.b.

9. Matikan sumber dan lepas rangkaian.

10.Kembalikan alat dan bahan ketempat semula.

PERHATIAN : Batas ukur arus pada beban lampu pijar, TL, SL adalah 1 Amper.

Batas ukur arus pada beban Hair Dryer adalah 3 amper.

Batas ukur tegangan percobaan adalah 300 Volt.

Tabel Data I. Percobaan Pengukuran Daya Satu Fase

Jenis Beban Tegangan Daya Nyata Daya Buta

Lampu pijar 100 W

Lampu TL 20 W

Lampu SL simatic 9

W

Hair Dryer HD - 350

4.B. Percobaan II.Langkah Kerja Percobaan II

1. Siapkan alat dan bahan.

2. Teliti/cek alat dan bahan.

3. Rangkailah alat dan bahan seperti gambar 2.

4. Jika sudah selesai praktek kembalikan alat dan bahan ke tempat semula.


Teknik Elektronika

Gambar 2. Pengukuran daya 3 fase.

Petunjuk Kerja Percobaan II1. Pada percobaan II ini hanya dilakukan satu jenis percobaan a, b atau c

saja bagi tiap peserta, namun diharapkan dalam satu kelas bisa melaksanakan

seluruh jenis percobaan 2.

2. Pada percobaan II posisi selektor jenis arus Wattmeter berada diposisi

pengukuran 3 fase ( 3 ~ ).

3. Jika rangkaian sudah disetujui, masukkan sumber pada rangkaian.

4. Catatlah nilai pengukuran pada tabel II.

PERHATIAN : Teliti penggunaan skala, jangan sampai keliru, faktor pengali yang dipakai

adalah pada tabel faktor pengali untuk 3 fase dan titik pertemuan/lajur garis

simpangan skala dengan batas ukur arus dan tegangan.

Tabel Percobaan II.

Jenis Beban Tegangan Daya

3 buah lampu 100 watt

Motor AC 3 fase

Motor AC 3 fase + 3 TL 20

watt

5. LATIHAN


Teknik Elektronika

Tugas Setelah Selesai Praktek :

Buat laporan hasil percobaan yang telah di lakukan.

Bagaimana jika pada percobaan pengukuran daya 3 fase untuk kumparan

arusnya yang di pakai adalah fase 2 atau 3 ( L2 atau L 3 ) ?


Teknik Elektronika

6. JawabanWatt Meter

Tabel Percobaan I

Jenis Beban Tegangan Daya Nyata Daya Buta

Lampu pijar 100 Watt 225 V 100 Watt 0,5 VAR

Lampu TL 20 W 225 V 30 Watt 85 VAR

Lampu SL Simatic Philip 9

W

225 V 10 Watt 20 VAR

Hair Dryer 225 V 350 Watt 20 VAR

Tabel Percobaan II

Jenis Beban Tegangan fase Daya

1. Lampu pijar 3 x 100 watt 225 Volt 3 10 watt

2. Motor AC 3 fase 225 Volt 80 watt

3. Motor AC 3 fase + 3 TL 20 watt 225 Volt 300 watt

Soal Pertanyaan :1. Bagaimana jika pada percobaan pengukuran daya 3 fase untuk kumparan

arus yang dipakai adalah fase 2 dan 3 ( L2 atau L 3 ) ?

Jawab: Hasilnya adalah tetap sama, karena pada sistem tiga fase arus yang mengalir

pada alat ukur adalah merupakan penjumlahan secara total arus yang terjadi

pada sistem penyambungannya ( Y atau )


Teknik Elektronika

7. Lembar Laporan :

1. Laporan hasil pekerjaan :

2. Percobaan Pengukuran Daya 3 fase untuk kumparan arus yang di pakai fase 2

atau 3 ( L2 atau L3 )


Teknik Elektronika

Kegiatan belajar 11

1. Tujuan Instruksional KhususPeserta harus dapat:

1. Merangkai Cos-phy meter untuk mengukur faktor daya beban Resitif, Induktif

dan Kapasitif.

2. Menentukan nilai kapasitas kapasitor untuk memperbaiki faktor daya induktif

lampu pijar + SL 5W Phillip.

3. Menjelaskan apa sebab nilai faktor daya beban lampu SL 15 watt Philip

berubah jika diparalel dengan lampu pijar.

2. Benda Kerja/Gambar Kerja/TugasGambar Kerja

Gambar rangkaian percobaan pengukuran faktor daya Resistif, Induktif dan

kapasitif, (lh.hal 2-2).

TugasUkurlah besarnya faktor daya lampu pijar 15W Philip.

Ukurlah besarnya faktor daya lampu SL 9 W Philip Simatic.

Ukurlah besarnya faktor daya lampu pijar + lampu SL.

Ukurlah besarnya faktor daya lampu pijar + SL dan kapasitor 10 uF/440 V.

3. Waktu 180 menit

4. Alat dan BahanAlat Alat:

Cos-phy meter Lucas Nulle 50 51 27 - 1 Q.

Volt meter.

Bahan:

Lampu pijar Philip 15 watt/220 V.

Lampu SL Simatic Philip 9 watt/220 V.


Teknik Elektronika

Kapasitor tabung 10 uF/400 V ~ AC.

Kapasitor tabung 2 uF /400 V ~ AC.

Kapasitor tabung 1 uF dan 0,5 uF /400 V ~ AC.

Keselamatan KerjaJangan salah merangkai antara terminal lilitan arus dengan lilitan tegangan.

Beri sumber catu daya pada kerja sesuai dengan besarnya tegangan alat ukur.

Jangan memegang kutub-kutub kapasitas setelah selesai percobaan.

4. Langkah Kerja1. Siapkan alat dan bahan.

2. Teliti/Cek alat dan bahan.

3. Rangkailah alat dan bahan sesuai dengan gambar percobaan dan ikuti

cara/petunjuk kerja.

4. Kembalikan alat dan bahan setelah praktik selesai.

5. Cara Kerja/Petunjuk1. Percobaan pertama yang dipakai bebannya adalah lampu pijar 15 w Philip.

2. Setelah dirangkai baru kita hidupkan sumber catu daya alat ukur.

3. Kemudian masukkan sumber pada rangkaian setelah disetujui dan masukkan

harga pengukuran pada tabel data.

4. Lakukan percobaan-percobaan berikutnya dengan mengikuti petunjuk kerja 2-3

untuk beban :

Lampu SL 9 w.

Lampu SL 9 w + lampu pijar 15 watt Philip.

Lampu SL 9 w + lampu pijar 15 watt + C 10 uF/400 V.

Lampu SL 9 w + lampu pijar 15 watt + C 2 uF /400 V.

Lampu SL 9 w + lampu pijar 15 watt + C 1 uF // 0,5 uF 400 V.

Tabel Pengamatan


Teknik Elektronika

NO

Jenis Beban V Sifat Cos-phy

1 Lampu pijar 15 w

2 Lampu SL 9 w

3 Lampu pijar 15 w + SL 9 w

4 Lampu pijar 15 w + SL 9w + C 10 uF/ 400

V.

5 Lampu pijar 15 w + SL 9 w + C 2 uF/400 V.

6 Lampu pijar 15 w + SL 9 w + C 1 uF/0,5

uF/400 V

GAMBAR RANGKAIAN (lihat hal sebaliknya).

Keterangan :

1. L = Lampu 15 watt

2. SL = Lampu Philip SL 9 w Simatic.

3. C1 = Kapasitor 10 uF/400 V.



6. C4 = Kapasitar 0,5 uF/400 V.


Teknik Elektronika

Gam

bar R

angk

aian

Pen

guku

ran

Fakt

or D

aya

Bebe

rapa

Beb

an L

istrik

LSL

SLL

SLL

C1SL

LC2

SLL

C3C4


Teknik Elektronika

6. Latihan.

Setelah selesai praktik, jawablah beberapa pertanyaan berikut ini:

1. Mengapa nilai faktor daya lampu SL 9 w jika paralel dengan lampu pijar 15 w

menjadi lebih kecil?

2. Apa sebab lampu Philip SL 9 w Simatic setelah dipasang C 10 uF/400 V, Sifat

faktor daya langsung berubah menjadi kapasitif padahal sebelumnya induktif 0,

55?


Teknik Elektronika

7. JawabanCos-phy Meter

Tabel Data Pengamatan

NO

Jenis Beban Tegangan

( V )

Sifat Cos-phy

1. Lampu pijar 15 w philip. 220 induktif 0,98

2. Lampu SL 90 w philip Simatic. 220 induktif 0,55

3. Lampu pijar 15 + SL 9 watt. 220 induktif 0,83

4. Lampu pijar 15 + SL 9 watt +C 10

uF/400V

220 kapasitif 0,30

5. Lampu pijar 15 + SL 9 watt + C 2

uF/400V

220 kapasitif 0,94

6. Lampu pijar 15 + SL 9 watt + C 1 uF //0,5

uF/400 V

220 resitif 1

1. Mengapa nilai faktor daya lampu SL 9 W jika diparalel dengan lampu pijar

15 W Philip menjadi lebih kecil.

Jawab : Sifat beban lampu pijar hampir mendekati Resitif, sedang lampu SL

bersifat induktif.dan perpaduan kedua lampu dalam sambungan paralel akan

menghasilkan arus total yang merupakan penjumlahan vektor dari kedua arus

lampu dengan nilai cos-phi lebih kecil dari cos-phi lampu pijar semula.

Hal ini berarti pula bahwa beda fase antara arus dengan tegangan (phi)

menjadi lebih besar dibandingkan dengan beda fase dari arus lampu pijar

semula.

2. Apa sebab lampu Philip SL 9 w Simatic setelah dipasang C 10 uF/400 V

sifat faktor dayanya langsung berubah menjadi kapasitif padahal sebelumnya

induktif 0, 55.


Teknik Elektronika

Jawab :

Karena nilai kapasitas kapasitor terlalu besar dibanding nilai induktif trafo

lampu SL, maka cos-phi total akan menjadi bersifat kapasitif. Kesimpulannya

tidak selamanya beban yang bersifat induktif jika ditambah dengan kapasitor,

dengan sendirinya cos-phinya akan menjadi baik, tetapi tergantung besar-

kecilnya kapasitas kapasitor yang terpasang.


Teknik Elektronika

Kegiatan Belajar 12

Pengukur Medan putar


1. Merangkai komponen-komponen pengukur medan putar untuk bisa menentukan

arah putaran medan magnet putar.

2. Merangkai alat ukur medan putar BBC Goerz Metrawatt, dan bisa menentukan

arah putaran medan putar.

3. Menjelaskan terjadinya putaran medan putar yang searah jarum jam dan

berlawanan dengan arah jarum jam.

2. Benda Kerja/Gambar Kerja/TugasGambar kerja

Gambar rangkaian pengukur medan putar dengan 2 lampu pijar dan kapasitor.

Tugas

1. Rangkailah lampu pijar dan kapasitor seperti dalam gambar kerja (lh. hal. 1-2, 1-

3).

2. Ukurlah arah medan putar yang terdapat pada stop kontak atau sumber 3 fase.

3. Waktu 135 menit

4. Alat dan BahanAlat Alat:Volt meter

Pengukur medan putar BBC Goerz Metrawatt

Pengukur medan putar C dan 2 R

Bahan:Lampu Philip 15 watt : 2 buah

Kapasitor 0,22 uF-400 V atau 0,5 uF-400 V : 2 buah


Teknik Elektronika

Sumber listrik 3 fase ( stop kontak 3 fase )

Keselamatan KerjaHati-hati dengan bagian yang bertegangan.

Jangan menggunakan bahan atau alat yang tidak sesuai dengan besarnya

tegangan pemakaian

Jangan menyentuh kutub-kutub kapasitor yang baru dipakai percobaan.

5. Langkah Kerja1. Siapkan alat dan bahan

2. Teliti/cek alat dan bahan

3. Rangkailah alat dan bahan sesuai dengan petunjuk kerja

4. Kembalikan alat dan bahan ketempat semula dan cek ulang sebelumnya, jika

praktik sudah selesai

6. Cara Kerja/Petunjuk1. Untuk pengukuran medan magnet putar dengan menggunakan 2 buah lampu

pijar, rangkaiannya adalah seperti gambar di bawah ini :

2. Cara menentukan medan putar adalah sesuai dengan tabel I di bawah ini:

Tabel Pengamatan I


Teknik Elektronika

URUTAN LINE SUMBER ARAH KETERANGAN

L1/R L2/S L 3/T PUTARAN

Posisi Lampu 1 Lampu 2 C Kondisi lampu

Kondisi (diisi : redup,

terang, mati)

Posisi Lampu 2 Lampu 1 C Arah putaran

Kondisi (diisi: ke kanan

Posisi Lampu 1 C Lampu 2 atau ke kiri)

Kondisi

Posisi Lampu 2 C Lampu 1

Kondisi

Posisi C Lampu 1 Lampu 2

Kondisi

Posisi C Lampu 2 Lampu 1

Kondisi

3. Pengukuran medan putar dengan alat ukur C dan 2 R

Pembuatan rangkaian urutan fase

Gambar rangkaian :


Teknik Elektronika

Tabel Pengamatan II

URUTAN LINE SUMBER

KONDISI ARAH Keterangan

L1/R L2/S L3/T LAMPU PUTAR

L1 L2 L3 1. Test lead ( colok ukur alat )

L1 L3 L2 L1=C, L2=R1, dan L3=R2

L2 L1 L3

L2 L3 L1 2. Posisi test lead

L3 L1 L2 L1: ditengah

L3 L2 L1 L2: dikiri

L3: dikanan

4. Lakukan pengukuran medan putar menurut urutan tabel pengamatan II dan

masukkan/catat hasil pengamatannya.

5. Pengukuran medan putar dengan BBC Goerz Metrawatt


Teknik Elektronika

)

Tabel Pengamatan III

URUTAN LINSUMBER KONDISI PUTARAN

L1/R L2/S L3/T LAMPU INDIKATOR RODA PUTAR

L1 L2 L3

L1 L3 L2

L2 L1 L3

L2 L3 L1

L3 L1 L2

L3 L2 L1

6. Lakukan pengukuran medan putar menurut urutan tabel pengamatan III dan

catat hasil pengamatannya.


Teknik Elektronika

7. Latihan 1. Mengapa arah putaran medan bisa searah dan bisa berlawanan dengan arah

putaran jarum jam ?


Teknik Elektronika

8. JawabanPengukur Medan Putar

Tabel Percobaan I ( Alat ukur dengan C dan 2 Lampu )

URUTAN LINE SUMBER ARAH

L1/R L2/S L3/T PUTARAN MEDAN

Posisi Lampu 1 Lampu2 C

Kondisi terang redup -

Posisi Lampu2 Lampu 1 C

Kondisi terang redup -

Posisi Lampu1 C Lampu2

Kondisi redup - terang

Posisi Lampu2 C Lampu 1

Kondisi redup terang -

Posisi C Lampu 1 Lampu2

Kondisi - terang redup

Posisi C Lampu2 Lampu 1

Kondisi - terang redup

Tabel Percobaan II ( Alat Ukur dengan C dan 2 R )

URUTAN LINE SUMBER

KONDISI ARAH Keterangan

L1/R L2/S L3/T LAMPU PUTARMEDAN

L1 L2 L3 1. test lead ( colok ukur

alat )

L1 L3 L2 L1=C, L2=R1, dan L3 =

R2

L2 L1 L3

L2 L3 L1 2. posisi test lead

L3 L1 L2 L1 ditengah

L3 L2 L1 L2 dikiri

L3 dikanan


Teknik Elektronika

Tabel Pengamatan III, BBC Goerz Metra watt

URUTAN LINE SUMBER

KONDISI PUTARAN

L1/R L2/S L3/T LAMPU INDIKATOR

RODA PUTAR

L1 L2 L3 nyala semua






1. Mengapa arah putaran medan bisa searah dan bisa berlawanan dengan arah

putaran jarum jam ?

Jawab :Terjadinya gerak putar medan sesuai atau berlawanan dengan arah putaran

jarum jam karena adanya perpaduan 3 flux magnet yang diakibatkan oleh arus

sumber listrik 3 fase, dimana jika dua arah flux dibalik maka perpaduan 3 flux

magnit pada alat ukur akan berlawanan dengan gerak sebelumnya.


Teknik Elektronika

Kegiatan Belajar 13

PENGUKUR KUAT CAHAYA


1. Menggunakan alat ukur intensitas penerangan ( Lux meter ).

2. Mengukur Intensitas penerangan lampu pijar dengan perubahan jarak.

3. Mengukur Intensitas penerangan lampu TL bulat dengan perubahan jarak.

2. Tugas- Ukurlah Intensitas Penerangan lampu pijar dengan perubahan jarak dan pada

permukaan kaca lampu.

- Ukurlah Intensitas penerangan lampu TL 36 watt Bulat dengan perubahan jarak.

3. Waktu 90 menit

4. Alat dan BahanAlat Alat:

Lux meter

Gossen Pan lux elektronik 2

Bahan:

Lampu pijar 5 watt.

Lampu TL 36 watt bulat.

Meteran.

Keselamatan KerjaPosisi batas ukur lux meter usahakan maximun ( 200 K ).

Hati - hati dalam tegangan lampu dan daya lampu yang dipergunakan dalam

percobaan


Teknik Elektronika

5. Langkah Kerja

5.1 Percobaan I Siapkan alat dan bahan.

Teliti / cek alat dan bahan.

Pasang lampu pada posisi langit - langit ruangan.

Ukurlah besar Intensitas penerangannya.

Kembalikan alat dan bahan pada tempat semula.

Cara Kerja / Petunjuk1. Hidupkan lampu pijar.

2. Ukur kuat penerangan dari jarak paling tinggi sampai alat ukur paling kecil.

3. Posisi alat ukur harus tegak luruis pada lampu.

4. Ubah batas ukur alat agar diperoleh hasil yang dapat dibaca

( Jangan terlalu kecil atau terlalu besar ) .

5. Masukkan data - data pengamatan menurut perubahan jarak pada tabel

pengamatan I.

6. Jarak 0 Cm alat ukur menempel pada permukaan tabung kaca lampu.

Tabel Percobaan I untuk Lampu 5 watt

Tinggi Pengukuran Intensitas Penerangan

h = 200 Cm Lux

h = 150 Cm Lux

h = 100 Cm Lux

h = 40 Cm Lux

h = 30 Cm Lux

h = 20 Cm Lux

h = 10 Cm Lux

h = 0 Cm Lux

h = Cm Lux

h = Cm Lux


Teknik Elektronika

5.2 Percobaan IISiapkan alat dan bahan.

Teliti / cek alat dan bahan.

Pasang lampu pada posisi langit - langit ruangan.

Ukurlah besar intensitas penerangannya.

Kembalikan alat dan bahan ketempat semula.

Cara Kerja1. Hidupkan lampu TL.

2. Ukurlah kuat penerangan dari jarak paling tinggi sampai jarak paling kecil tepat

pada pusat lingkaran lampu.

3. Posisi alat ukur harus selalu tegak lurus pada pusat lingkaran lampu.

4. Ubah batas ukur alat agar diperoleh hasil penunjukkan yang dapat dibaca

( jangan terlalu kecil atau besar )

5. Masukan data - data pengamatan menurut perubahan jarak sesuai tabel

pengamatan II.

6. Jarak 0 Cm alat ukur menempel pada permukaan tabung kaca lampu TL

dibagian tengah.

Tabel Percobaan II, Lampu TL 36 watt bulat.

Tinggi Pengukuran ( Cm ) Kuat Penerangan Lux

h = 285 Cm E =

h = 250 Cm E =

h = 200 Cm E =

h = 150 Cm E =

h = 130 Cm E =

h = 60 Cm E =

h = 50 Cm E =

h = 30 Cm E =

h = 20 Cm E =

h = Cm E =


Teknik Elektronika

6. Latihan1. Bagaimanakah perbandingan antara perubahan jarak lampu dengan

besarnya intensitas penerangan? Jelaskan dengan singkat.

2. Bagaimanakah besarnya kuat penerangan pada lampu TL pada jarak 0

Cm tepat berada dipusat lingkaran?


Teknik Elektronika

7. JawabanPengukur Kuat Cahaya

Tabel Percobaan I, Lampu pijar 5 watt

Tinggi Pengukuran ( Cm )

Kuat Penerangan Lux

Data Fisik

h = 200 Cm E = Ukuran ruang = 13 m2

h = 150 Cm E = Warna dinding kream

h = 100 Cm E = Warna langit - langit putih

h = 40 Cm E = Pengukuran dilakukan

h = 30 Cm E = pada malam hari atau

h = 20 Cm E = ruangan betul - betul

h = 10 Cm E = gelap

h = 0 Cm E =

Tabel Percobaan II , Lampu TL 36 watt bulat

Tinggi Pengukuran ( Cm )

Kuat Penerangan Lux

Keterangan :

h = 285 Cm E = Data fisik sama dengan

h = 250 Cm E = pengukuran untuk lampu

h = 200 Cm E = pijar 5 watt .

h = 150 Cm E =

h = 130 Cm E =

h = 60 Cm E =

h = 50 Cm E =

h = 30 Cm E =

h = 20 Cm E =

h = 0 Cm E =

h = Cm E =

Soal Pertanyaan


Teknik Elektronika

1.Bagaimanakah perbandingan antara perubahan jarak lampu dengan besarnya

intensitas penerangan ? Jelaskan

Jawab :Dari tabel percobaan dapat disimpulkan bahwa besarnya kuat penerangan

dengan jarak pengukuran adalah berbanding lurus kuat penerangannya, tapi

besarnya nilai kuat penerangan pada jarak makin dekat mempunyai perubahan

yang sangat drastis ( dengan tonjokkan sangat tinggi )

2.Bagaimanakah besarnya kuat penerangan lampu TL pada jarak 0 Cm tepat

dipusat lingkaran ?

Jawab :Dibandingkan dengan nilai pengukuran pada jarak yang lebih besar pada pusat

lingkaran turun ke bawah nilainya lebih besar, tapi terhadap pusat penerangan

masih telalu jauh dengan nilainya, hal ini karena pusat penerangan bukan pada

pusat lingkaran melainkan di dalam / di permukaan tabung lampu.


Teknik Elektronika

Kegiatan Belajar 14

KWH METER


1. Merangkai alat ukur kWh meter satu fase untuk mengukur energi lampu pijar,

TL 20 W dan Hair Dryer.

2. Merangkai alat ukur kWh meter tiga fase untuk mengukur energi listrik,

pemakaian pada saat luar waktu beban puncak (LWBP), untuk beban

seimbang dan tak seimbang.

3. Merangkai alat ukur kWh meter tiga fase untuk mengukur energi listrik,

pemakaian pada saat waktu beban puncak (WBP)

2. Benda Kerja/Gambar kerja/TugasGambar Kerja

- Rangkaian kWh 1 fase untuk pengukuran berbagai jenis beban listrik, hal 1-2.

- Rangkaian kWh meter 3 fase untuk pengukuran energi listrik pemakaian pada

saat luar waktu beban puncak untuk beban seimbang dan tak seimbang, hal 2-2.

- Rangkaian kWh meter 3 fase untuk pengukuran energi listrik pemakaian pada

saat waktu beban puncak.

Tugas

Rangkailah alat dan bahan yang telah disiapkan untuk pengukuran dengan KWh

meter 1 fase, dan KWh meter 3 fase untuk semua jenis percobaan.

3. Waktu 270 menit

4. Alat dan BahanAlat Alat:KWh meter 1 fase Mitsubishi Elektrik MF 63 E.

KWh 3 fase Obbericht MG 20 SE 70501


Teknik Elektronika

Volt meter AC

TDR/Timer OMRON 5 detik 20 menit

Stop watch

Bahan:Lampu pijar Phillips 100 watt 3 buah

TL 20 watt Phillips

Hair Dryer Hori HD-350 watt

Kabel penghubung

Kerangka Trainer

Keselamatan KerjaJangan menggunakan alat dan bahan yang tidak sesuai tegangan pemakian.

Jangan merangkai pada saat sumber masih hidup/on.

Hati-hati dalam merangkai untuk kumparan meter tegangan dan arus jangan

sampai terbalik.


2. Teliti/cek alat dan bahan sebelum digunakan.

3. Rangkailah alat dan bahan sesuai dengan gambar rangkaian dalam

petunjuk (cara kerja ).

4. Lakukan pengamatan dalam setiap percobaan sebagaimana yang telah

ditentukan dalam cara kerja.

5. Matikanlah sumber listrik jika percobaan telah selesai semua.

6. Cek/teliti ulang alat dan bahan sebelum di kembalikan ke tempat semula.

6. Cara Kerja/Petunjuk6.A. Percobaan I, Pengukuran Energi Listrik dengan kWh meter 1 fase Mitsubishi Elektric MF 63 E.1. Rangkailah alat dan bahan seperti pada gambar rangkaian dibawah ini


Teknik Elektronika

Gambar 1. Rangkaian Pengukuran Energi Listrik Dengan kWh meter 1 Fase

Tabel Pengamatan Percobaan I

NO

Jenis Beban t1

n=1t2

n=2t3

n=3tn=1

U(v)

1 Lampu pijar 100 watt phillips.

2 Lampu TL 20 W, CL phillips

3 Hair Dryer Hori HD-350 W

Ket.: n = putaran piringan

2. Pasang lampu pijar 100W sebagai beban.

3. Hidupkan sumber jika rangkaian sudah disetujui.

4. Catat waktu berputar piringan untuk sekali berputar, dua kali berputar dan tiga

kali berputar dengan stop watch.

5. Masukkan data/catatan waktu tersebut dalam tabel dan hitunglah waktu rata-

ratanya untuk 1 detik.( t ).

6. Gantilah bebannya dengan menggunakan TL/CL 20 watt.

7. Ulangi cara kerja 3 sampai 5.

8. Ganti bebannya dengan menggunakan Hair Dryer.

9. Ulangi cara kerja 3 sampai 5


Teknik Elektronika

6.B. Percobaan II. Pengukuran Energi Listrik dengan KWh meter 3 fase beban seimbang dan tak seimbang, pemakaian beban pada saat waktu beban puncak (WBP).

1. Rangkailah alat dan bahan seperti pada gambar dibawah ini

Gambar 2. Rangkaian Pengukuran Energi Listrik 3 Fase Dengan KWh meter 3

fase obberiet MG 20 SE 70510

Keterangan :

1. Untuk waktu beban puncak, motor timer diganti TDR 5 detik 20 menit


Teknik Elektronika

2. Aturlah TDR pengubah posisi pencatat ( register ) sebelah 20 menit.

3. Pakailah beban 3 buah lampu 100 W ( sebagai beban seimbang ).

4. Jika rangkaian sudah disetujui, hidupkan sumber

5. Hidupkan stop watch jika tanda hitam sudah nampak pada lubang kaca

dan matikan stop watch saat tanda hitam nampak kembali.

6. Masukan data pengamatan untuk waktu 1 kali putaran, 2 kali putaran dan

3 kali putaran, kemudian carilah waktu rata-rata untuk 1 kali putaran.

7. Matikan sumber dan ganti rangkaian dengan beban tidak seimbang ( lihat

gambar rangkaian )

Tabel data Percobaan II

Jenis Beban t1

n=1

t2

n=2

t3

n=3

tn=1

U(v)

3 x 100 w ( seimbang )

100 + ( 2 x 100 w ) + Hair dryer 350 w

6.C. Percobaan III.Pengukuran Energi Listrik dengan KWh meter 3 fase beban seimbang dan tak seimbang, pemakaian pada saat waktu beban puncak (WBP).

1. Rangkailah alat dan bahan untuk pengukuran beban seimbang.

2. Atur TDR untuk pengubah posisi pencatat ( register ) sebesar 10 detik.

3. Jika rangkaian sudah disetujui, hidupkan sumber.

4. Lakukan pengamatan bila anak panah penunjuk register yang terpakai sudah

menunjukkan ke arah register beban puncak.

5. Hidupkan stop wacth jika tanda hitam sudah nampak pada lubang dan matikan

stop wacth saat tanda hitam tampak kembali.

6. Masukan data pengamatan untuk waktu 1 kali putaran, 2 kali putaran dan 3 kali

putaran, kemudian hitunglah waktu rata-rata untuk 1 kali putaran.

7. Matikan sumber dan lepas rangkaian.


Teknik Elektronika

Tabel Data Percobaan III

Jenis Beban t1

n=1

t2

n=2

t3

n=3

tn=1

U(v)

Lampu pijar 3 x 100 w ( seimbang )

100 w+ 200 w + Hair dryer 350 w


Teknik Elektronika

7. Latihan :

1. Apa yang dapat disimpulkan dari hasil pengamatan ( percobaan ) pada

tabel II dan III?

PERHATIAN : Posisi alat ukur harus berdiri tegak, jangan miring apalagi tertidur, karena hasil

pengukuran akan tidak tepat. ! ! !


Teknik Elektronika

8. JawabanKWh Meter

Tabel Pengamatan Percobaan I

NO Jenis Beban t1

n=1t2

n=2t3

n=3t

n=1U(v)

1 Lampu pijar 100 w philip 40 79,5 119,

5

39,33 220

2 Lampu TL 200 w, CL philip 130 259,

4

189,

4

129,8

4

220

3 Hair Dryer Hori-HD-350 W 12 12,4 35,5 12,85 220

Tabel Pengamatan Percobaan II

NO

Jenis Beban t1

n=1t2

n=2t3

n=3t

n=1U(v)

1 Lampu pijar 3 x 100 w philip 40 79,5 119,

5

39,33 220

2 100 w + ( 2 x 100w ) + Hair Dryer

Hori 350w

16,6 31,0 48 16,4 220

Tabel Pengamatan Percobaan III

NO

Jenis Beban t1

n=1t2

n=2t3

n=3t

n=1U(v)

1 Lampu pijar 3 x 100 w philip 40 79,5 119, 5 39,33 220

2 100 w + ( 2 x 100w ) + Hair Dryer

Hori 350w

16,6 31,0 48 16,4 220

Keterangan : Pengukuran bisa dipengaruhi oleh tegangan yang lebih kecil atau

lebih besar, dan untuk 3 fase ketidakseimbangan tegangan fase

pada sumbernya.


Teknik Elektronika

Jawaban Pertanyaan Tugas :

Sebab pada register ( Pencatat ) beban puncak atau luar beban puncak

mempunyai nilai kali brais yang sama pada putaran peringan, hanya bila pada

register beban puncak dilaksanakan untuk waktu-waktu tertentu dengan harga

per kWh lebih tinggi.

Spesifikasi : KWh 1 fase. Mitsubishi Elektric

KWh 3 fase Obberiecht MG 20

U = 127/220 V

N = 900 put/KWh

In = 5 ( 20 ) Amp

F = 50 Hz

U = 3 x 380/220 V

N = 140 put/KWh

In = 20 ( 60 ) amper

F = 50 Hz


Teknik Elektronika

Kegiatan Belajar 15

PENGUKUR SUHU


1. Mengenal alat ukur thermometer analog dan digital.

2. Mempergunakan alat ukur thermometer analog dan digital.

3. Membaca alat ukur thermometer analog dan digital.

2. Waktu 135 menit

3. Alat dan BahanAlat Alat:Therometer analog ( METRATHERM )

Thermometer Digital ( WICR - NI DIN K - IEC )

Bahan:Air dari kran

Air minum SAM.

Kompor listrik 600 w / 220 v.

Hair Dryer 600 w / 220 v.

Setrika listrik 600 w / 220 v.

Pemanggang roti 1000 w / 220 v.

Keselamatan KerjaGunakan alat / bahan sesuai dengan fungsinya.

Hati - hati dalam pengukuran alat - alat panas.

Jangan meletakkan alat / bahan dipinggir meja.


2. Lakukan pengukuran suhu satu demi satu.


Teknik Elektronika

3. Catat hasilnya dan masukkan dalam tabel.

4. Laporkan ke instruktur hasil pengukurannya

5. Kembalikan alat dan bahan seperti semula.

6. Buatlah kesimpulan dan bandingkan hasil thermometer analog dan digital.

7. Buatlah laporan kerja.

8. Bersihkan tempat praktek.

5. Cara Kerja / Petunjuk1. Siapkan alat dan bahan yang digunakan dan periksalah dengan menggunakan

multimeter.

(Pastikan dalam kondisi baik)

2. Mulailah pengukuran suhu mulai dari pengukuran :

Suhu ruangan

Suhu badan saudara

Air dari kran

Air minum SAM

Udara didepan Hair Dryer HD - 350

Setrika listrik

Kompor listrik

Pemanggang roti

3. Catatlah hasilnya di dalam Tabel

Tempat Yang Diukur Temperatur Dalam Derajat Celsius

Analog Digital

Suhu ruangan

Suhu badan saudara

Air minum SAM

Udara didepan Hair Dryer

HD - 350.

Setrika listrik

Kompor listrik


Teknik Elektronika

Pemanggang roti

Air dari kran

4. Laporkan ke instruktur jika pengukuran sudah selesai.

5. Kembalikan alat / bahan ditempat semula dengan aman.

6. Buatlah laporan kerja dan kesimpulan hasil kerja praktek.

7. Bersihkan tempatnya.

Bentuk dari alat ukur thermometer jenis thermometer analog ( METRA THERM )

1. Thermometer analog

Jenis Thermometer Digital ( NICr - NI DIN K - IEC )

Keterangan Gambar :

1. Saklar on - off

2. Saklar pemilih batas ukur

3. Keluaran – masukan terminal

pengukuran

4. Layar penunjukkan dari alat ukur

5. Tempat baterai 9 V

6. Tempat baterai dari luar alat ukur


Teknik Elektronika

( adaptor )

7. Pintu pembuka instrumen

8. Kaki penyangga.


Teknik Elektronika

6. TUGASGambar Kerja

Gambar Pengukuran

Tugas

Ukurlah suhu / temperatur dari beberapa situasi media / peralatan listrik sebagai

berikut :

Air dari kran.

Air minum.

Kompor listrik .

Hair Dryer HD - 350.

Setrika listrik.

Pemanggang roti.


Teknik Elektronika

7. JawabanPengukur Suhu

Tempat yang diukur Temperatur Dalam derajat Celsius

Analog Digital

1. Suhu ruangan ( jam 1010 )

2. Suhu badan saudara

3. Air minum SAM

4. Udara didepan Hair Dryer - HD

- 350 ( 3 ‘ )

5. Setrika listrik 400 w dalam

waktu 2 ‘

6. Kompor listrik 300 w dalam

waktu 3 ‘

7. Pemanggang roti ( 1 ‘ 2 “ )

8. Air dari kran

23

31 , 5

20 ,8

50

130

63

125

21

24 , 1

31 , 1

21 , 7

47 , 4

113

69 , 0

123

16 , 1


Teknik Elektronika

UMPAN BALIK


Teknik Elektronika

DAFTAR PUSTAKA

1. Cooper, William D, Instrumentasi Elektronik dan Teknik pengukuran, Jakarta,

Erlangga, 1984, Hal. 49-54.

2. Sapiie Soedjana, Pengukuran dan alat-alat ukur listrik Jakarta, Pradnya

Paramita, 1978, hal. 2-7.

3. Bottle/Boy/Grothusmann, Elektrische Messund Regeltechnik, Vogel-Buchverlag,

Wurzburg

4. Nursalam/Warno, Pengantar Alat Ukur Elektrodinamis, PPPGT/VEDC, Malang

5. Bottle/Boy/Grothusmann, Elektrische Messund Regeltechnik, Vogel-Buchverlag,

Wurzburg

6. Dr. Soedjono Sapie dan Dr. Osamu Nishino, Alat Ukur Listrik, Pradnya

Paramita, Jakarta.

7. Darsono Bsc dan Drs. Wiyono, Pengukuran Listrik I, Dikmenjur Depdikbud,

Jakarta

8. Nursalam/Warno, Alat Ukur Vibrasi, PPPGT/VEDC, Malang

9. Warno/Nursalam, Alat Ukur Elektrodinamis, PPPGT/VEDC, Malang: 1987

10.Van Harten & Ir E. Setiawan, Pengukuran Arus Kuat 2, Bina Cipta, Bandung,

1981.

11.Michael Nedl, Teknologi Instalasi Listrik, Erlangga, Surabaya, 1986.

12.Warno/Nursalam, Luxmeter, PPPGT/VEDC, Malang


teknik elektronika · web viewtempat yang diukur temperatur dalam derajat celsius analog digital...

Documents